Подключение автоматического выключателя

Подключение автоматов в щитке – вход сверху или снизу?

Первое с чего бы хотел начать это правильность подключения автомата в принципе. Как известно автоматический выключатель имеет два контакта для подключения подвижный и неподвижный. На какой из контактов необходимо подключать питание к верхнему или нижнему? На сегодняшний день споров по этому поводу развелось очень много. На любом электротехническом форума куча вопросов и мнений на этот счет.

Обратимся за советом к нормативным документам. Что сказано в ПУЭ по этому поводу? В 7-м издании ПУЭ пункт 3.1.6. сказано:

Как видно в правилах сказано, что питающий провод при подключении автоматов в щитке должен присоединяться, как правило, к неподвижным контактам. Это также относится ко всем узо, дифавтоматам и прочих устройств защиты. Из всей этой вырезки непонятно выражение «как правило». То есть вроде, как и должно, но в некоторых случаях может быть и исключение.

Чтобы понимать, где расположен подвижный и неподвижный контакт нужно представлять внутреннее устройство автоматического выключателя. Давайте на примере однополюсного автомата рассмотрим, где находится неподвижный контакт.

Перед нами автомат серии ВА47-29 фирмы iek. Из фото понятно, что неподвижным контактом у него является верхняя клемма, а подвижным контактом — нижняя клемма. Если рассмотреть электрические обозначения на самом выключателе, то здесь тоже видно, что неподвижный контакт находится сверху.

У автоматических выключателей других фирм производителей аналогичные обозначения на корпусе. Взять, например автомат фирмы Schneider Electric Easy9, у него неподвижный контакт также находится сверху. Для УЗО Schneider Electric все аналогично сверху находятся неподвижные контакты, а снизу подвижные.

Другой пример, защитные устройства фирмы Hager. На корпусе автоматических выключателей и УЗО hager также можно увидеть обозначения, из которых понятно, что неподвижные контакты находятся сверху.

Давайте разберемся, с технической стороны есть ли значение, как подключить автомат сверху или снизу.

Автоматический выключатель защищает линию от перегрузок и коротких замыканий. При появлении сверхтоков реагируют тепловой и электромагнитный расцепитель, расположенные внутри корпуса. С какой стороны будет подключено питание сверху или снизу для срабатывания расцепителей разницы абсолютно нет. То есть с уверенностью можно сказать, что на работу автомата не влияет, на какой контакт будет подведено питание.

По правде говоря, должен отметить, что производители современных «брендовых» модульных устройств, такие как ABB, Hager и прочие допускают подключение питания к нижним клеммам. Для этого на автоматах имеются специальные зажимы, предназначенные под гребенчатые шины.

Почему же в ПУЭ советуют подключение выполнять на неподвижные контакты (верхние)? Такое правило утверждено в целях общего порядка. Любой образованный электрик знает, что при выполнении работ необходимо снять напряжение с оборудования, на котором будет работать. «Залазя» в щиток человек интуитивно предполагает наличие фазы сверху на автоматах. Отключив АВ в щитке, он знает, что напряжения на нижних клеммах и все что от них отходит, нет.

Теперь представим, что подключение автоматов в распределительном щите Вам выполнял электрик дядя Вася, который подключил фазу к нижним контактам АВ. Прошло некоторое время (неделя, месяц, год) и у Вас появилась необходимость заменить один из автоматов (или добавить новый). Приходит электрик дядя Петя, отключает нужные автоматы и уверенно лезет голыми руками под напряжение.

В недалеком советском прошлом у всех автоматов неподвижный контакт располагался вверху (например, АП-50). Сейчас по конструкции модульных АВ не разберешь где подвижный, а где неподвижный контакт. У АВ которые мы рассматривали выше, неподвижный контакт был расположен сверху. А где гарантии, что у китайских автоматов неподвижный контакт будет расположен сверху.

Поэтому в правилах ПУЭ подключение питающего проводника к неподвижным контактам подразумевает лишь подключение на верхние клеммы в целях общего порядка и эстетики. Я сам сторонник подключения питания к верхним контактам автоматического выключателя.

Для тех, кто со мной не согласен вопрос на засыпку, почему на электрических схемах питание на автоматы подключают именно на неподвижные контакты.

Если взять, например обычный рубильник типа РБ, который установлен на каждом промышленном объекте, то его никогда не подключат верх ногами. Подключение питания к коммутационным аппаратам такого рода полагает только к верхним контактам. Отключил рубильник и ты знаешь, что нижние контакты без напряжения.

Что сделать в первую очередь

Вы купили определенное количество проводов на сети нового дома, выполнили разводку, концы её подведены к еще не вмонтированному в стену щитку управления, рядом лежат автоматы. Запомните: лучше установить один автомат-пакетник или УЗО на входе в электросчетчик. Защита лишней не бывает. Далее составьте план подключения проводов к расставленным пакетникам.

Желательно разгрузить сеть, разделив ее на зоны – с большими нагрузками и нормальными: кухня, зала-спальня, коридор-туалет, веранда-подвал. С пакетникамие запутаетесь, в инструкциях к ним расписаны токи, нагрузки, сечения проводки. Способы контактов с клеммами и так далее.

Основные ошибки при подключении автоматов

• Разберем ошибки, которые наиболее часто встречаются:
• подключение концов жил гибкого многожильного провода без оконцевания;
• попадание изоляции под контакт;
• подключение жил разных сечений на одну клемму;
• пайка концов жил.

Подключение концов жил без оконцевания

Основная ошибка при подключении автоматов — использование гибкого многожильного провода без оконцевания. Так проще и быстрее, но не правильно. Такой провод невозможно зажать надежно, со временем контакт ослабевает («течет»), увеличивается сопротивление, место соединения нагревается.

Необходимо применять наконечники на гибкий провод или использовать для монтажа жесткий одножильный провод.

Попадание изоляции под контакт

Все знают, что перед тем как подключить автомат в щитке нужно снять изоляцию с подключаемых проводов. Казалось бы, здесь нет ничего сложного, зачистил жилу на нужную длину, затем вставляем ее в зажимную клемму автомата и затягиваем ее винтом, обеспечивая тем самым надежный контакт.

Но встречаются случаи, когда люди в недоумении, почему выгорает автомат, когда все правильно подключено. Или почему периодически пропадает питание в квартире, когда проводка и начинка в щитке абсолютно новые.

Одна из причин вышеописанного попадание изоляции провода под контактный зажим автоматического выключателя. Такая опасность в виде плохого контакта несет в себе угрозу оплавления изоляции, не только провода, но и самого автомата, что может привести к пожару.

Чтобы этого исключить нужно, следить и проверять, как затянут провод в гнезде. Правильное подключение автоматов в распределительном щите должно исключать такие ошибки.

Жилы разных сечений на одну клемму

Никогда не объединяйте автоматы перемычками кабелем разного сечения. При затягивании контакта хорошо зажмется жила с большим сечением, а та жила, у которой сечение меньше будет иметь плохой контакт. Как следствие оплавление изоляции не только на проводе, но и на самом автомате, что несомненно приведет к пожару.

1. Пример подключения автоматических выключателей перемычками из разных сечений кабеля:
2. На первый автомат приходит «фаза» проводом 4 мм2,
3. а на другие автоматы уже идут перемычки проводом 2.5 мм2.

Как следствие плохой контакт, повышение температуры, оплавление изоляции не только на проводах, но и на самом автомате.

Для примера попробуем затянуть в клемме автоматического выключателя две жили с сечением 2.5 мм2 и 1.5 мм2. Как бы я не старался обеспечить надежный контакт в этом случае, у меня ничего не получалось. Провод сечением 1.5 мм2 свободно болтался и искрил.

Пайка концов жил

Отдельно хотел бы остановиться на таком способе оконцевания проводов в щите как пайка. Так уж устроена человеческая натура, что люди на всем стараются сэкономить и далеко не всегда хотят тратиться на всевозможные наконечники, инструменты и всякую современную мелочевку для монтажа.

Для примера рассмотрим случай, когда электрик из ЖЭКа дядя Петя выполняет разводку электрического щитка многожильным проводом (или подключает отходящие линии в квартиру). Наконечников НШВИ у него нет. Но под рукой всегда есть старый добрый паяльник.

И электрик дядя Петя не находит другого выхода как облудить многопроволочную жилу, запихивает все это дело в контактный зажим автомата и затягивает от души винтом. Чем опасно такое подключение автоматов в распределительном щите?

При сборке распределительных щитов НЕЛЬЗЯ опаивать и облуживать многопроволочную жилу. Дело в том, что луженое соединение со временем начинает «плыть». И чтобы такой контакт был надежный его постоянно нужно проверять и подтягивать. А как показывает практика, про это всегда забывают.

Пайка начинает перегреваться, припой плавится, место соединения еще больше ослабляется и контакт начинает «выгорать». В общем, такое соединение может привести к ПОЖАРУ.

Классификация

Устройства выпускаются в широком ассортименте и различаются по следующим признакам:

• току главной цепи (постоянный, переменный, комбинированный);
• количеству полюсов (от 1 до 4);
• способу управления (вручную, двигательным приводом);
• типу расцепителя (с тепловым, электромагнитным, полупроводниковым, электронным);
• способу установки (выдвижные, стационарные, втычные);
• рабочему току, измеряемому в А (от 1,6 до 6300);
• типу корпуса (открытый, литой, в модульном исполнении).

Современные выключатели имеют более сложную систему защиты электрических цепей и комплектуются дополнительными функциями, среди которых:

• дистанционное размыкание цепи (имеет независимое расцепляющее устройство);
• автоматическое срабатывание при спаде напряжения ниже 85% от номинального значения;
• автоматическое срабатывание при спаде напряжения до 35% от номинального значения;
• наличие сигнальных или свободных контактных групп.

Изготавливаются автоматы отечественными и зарубежными производителями разных типоразмеров и могут применяться как для защиты небольших помещений, так и крупных объектов. В быту чаще всего используют автоматические выключатели модульного типа. Характеризуются такие устройства небольшими габаритами и весом, а модульными они называются из-за стандартной ширины изделия, которая равна 17,5 мм (один модуль).

Выключатель трехполюсный модульный компании АВВ

Для квартир, офисов, частных домов, магазинов, дач, хозяйственных построек и др. объектов общественного и промышленного назначения используют следующие устройства:

• автоматический выключатель;
• УЗО (устройство защитного отключения);
• автомат дифференциальный.

Первый тип включает и отключает электрические цепи вручную и защищает их при возникновении короткого замыкания (к.з). У УЗО более широкие функции: защищать человека от удара эл. током в случае прикосновения к токоведущим частям, а также от возникновения пожара, который может быть вызван утечкой тока через поврежденную изоляцию проводников. Автомат дифференциальный объединяет функции простого выключателя автоматического и УЗО и является наиболее совершенным устройством защиты. Управляется он дифференциальным током и имеет встроенную защиту от сверхтока.

В однофазных эл. сетях используют автоматы одно-, или двухполюсные. Установка конкретного устройства зависит от количества проводов, которым выполнена проводка.

Переходим к подключению автоматического выключателя

Если на вашем питающем проводе имеется напряжение, перед поведением работ его необходимо отключить. После чего  убедиться в отсутствии на подключаемом проводе с помощью указателя напряжения. Для подключения мы используем провод ВВГнгП 3*2,5 трехжильный, сечением 2,5 мм.

Подготавливаем подходящие провода к подключению. Наш провод имеет двойную изоляцию, общую наружную и разноцветную внутреннюю. Определимся с цветами подключения:

• синий провод — всегда ноль 
• желтый с зеленой полосой —  земля
• оставшийся цвет, в нашем случае черный, будет фазой

Фаза и ноль подключаются на клеммы автомата, земля отдельно на проходную клемму. Снимаем первый слой изоляции, отмеряем нужную длину, откусываем лишнее. Снимаем второй слой изоляции с фазного и нулевого провода, примерно 1 сантиметр.

 Раскручиваем контактные винты и вставляем провода в контакты автомата. Слева подключим фазный провод, а справа нулевой. Отходящие провода должны быть подключены так же. После подключения обязательно повторно проверьте. Внимательно нужно проследить за тем, чтобы в зажимной  контакт случайно не попала изоляция провода, так как из-за этого медная жила будет иметь плохой прижим к контакту автомата, от чего провод будет греться, контакт подгорать, а итогом станет выход автомата из строя.

Вставили провода, затянули с помощью отвертки винты, теперь необходимо убедиться в надежной фиксации провода в контактном зажиме. Проверяем каждый провод в отдельности, немного качаем его влево, вправо, тянем вверх из контакта, если провод остался неподвижен, контакт хороший.

В нашем случае используется трехжильный провод, помимо фазы и нуля присутствует жила заземления. Она ни в коем случае не подключается через автоматический выключатель, для нее предусмотрен проходной контакт. Внутри он соединен металлической шиной, для того чтобы провод без разрыва проходил к конечному месту назначения, как правило это розетки.

Если под рукой нет проходного контакта, можно просто скрутить приходящую и отходящую жилу между собой обычной скруткой, но в этом случае ее нужно обязательно хорошо протянуть плоскогубцами. Пример изображен на картинке.

Проходной контакт устанавливается также легко как и автомат, он защелкивается на рейку легким движением руки. Отмеряем необходимое количество провода заземления, откусываем лишнее,  снимаем изоляцию (1 сантиметр) и подключаем провод в контакт.

Незабываем убедиться в хорошей фиксации провода в контактном зажиме.

Подходящие провода подключены.

В случае срабатывания автомата напряжение остается только на верхних контактах,  это полностью безопасно и предусмотрено схемой подключения автоматического выключателя. Нижние контакты в этом случае будут находится в полном разрыве от электрического тока.

Подключаем отходящие провода. К слову, отходить эти провода могут куда угодно на свет, розетку или непосредственно на оборудование, например, на электрический водонагреватель или электро плиту.

Снимаем наружную изоляцию, отмеряем необходимое для подключения количество провода.

Снимаем изоляцию с медных жил и подключаем провода к автомату.

Подготавливаем провод заземления. Отмеряем нужное количество, зачищаем, подключаем. Проверяем надежность фиксации в контакте.

Подключение автоматического выключателя подошло к своему логическому завершению, все провода подключены, можно подавать напряжение. В данный момент автомат находится в отключенном положении вниз (отключено), можем смело подавать на него напряжение и включать, для этого переводим рычаг в положение вверх (включено).

Подключив автоматический выключатель своими руками мы сэкономили:

• вызов специалиста электрика — 200 рублей
• установка и подключение двухполюсного автоматического выключателя — 300 рублей
• установка DIN рейки — 100 рублей
• установка и подключение проходного контакта заземления 150 рублей

ИТОГО: 750 рублей

*Стоимость услуг электромонтажа приведена из таблицы расценок

Монтаж и подключение в распределительном щите

На этапе установки предполагается, что корпус уже собран и установлен, а кабель заведен внутрь. После чего следует этап монтажа приборов согласно разработанной ранее схеме подключения электрощитка.

Подключение дифференциальных автоматов в распределительном щите осуществляется по следующей схеме:

На следующей схеме показано, как подсоединить автоматы в электрощитке:

На этом этапе необходимо установить две шины – для заземления и нулевого провода, вводный автомат, УЗО и необходимое количество автовыключателей. Все операции по установке нужно проводить только при выключенном электроснабжении.

Для начала, необходимо установить DIN-рейки внутри щитка. их нужно прикрутить саморезами, используя перфорацию металлического профиля. DIN-рейки – это металлические полосы, предназначенные для крепления приборов и шин.

Автоматы, УЗО и шины заземления снабжены пружинными защелками для установки на рейке. После монтажа они позволяют свободно передвигать приборы по рейке.

На рейке нужно установить нулевую (в верхнюю часть щитка) и шину заземления (в нижнюю часть). Они представляют собой медные пластины на пластиковой основе с зажимами для проводников. К каждой клемме можно подключать только один проводник .

После этого необходимо установить УЗО и вводной выключатель, который будет питать весь электрощит. Его следует установить в левом верхнем углу корпуса. вводной кабель по возможности должен быть расположен рядом. Для подключения двухполюсного вводного автомата в электрощитке нужно подключить фазу и ноль. для однополюсного – только фазу.

Затем необходимо заняться установкой автоматов для контроля электроснабжения отдельных помещений и крупных потребителей электроэнергии. На DIN-рейку устанавливаются автоматы, к ним присоединяются провода основной проводки, заведенные в щиток.

Питание подключается к верхней клемме. Нижние клеммы используются для подключения фазных проводов электроснабжения групп согласно разработанной схеме. Для соединения устройств между собой следует использовать шинопроводники типа «гребенка».

Все нулевые провода подключаются к нулевой шине. кроме тех, которые подключаются с помощью УЗО. УЗО имеет такое же подключение, как и автоматический выключатель.

Заземление соединяется с заземляющей шиной при помощи желто-зеленого провода. Металлический корпус и дверь электрощитка также должны быть соединены с ней. После этого можно подавать напряжение на электрический щит и проверить его работоспособность при помощи индикатора напряжения.

Полезное видео, как сделать монтаж электрощита в квартире:

Устройство стандартного автоматического выключателя

Для примера воспользуемся выключателем серии ВА47-29, как наиболее популярным коммутационным аппаратом с доступной ценовой политикой. Прежде чем узнать, как правильно подключать автоматический выключатель к однофазной сети, необходимо рассмотреть его устройство.

Автоматический выключатель серии ВА47-29 состоит из следующих элементов:

• Медной клеммы, соединённой с неподвижным силовым контактом. Чаще всего питающий провод устанавливается именно на это место.
• Подвижного контакта, который производит коммутацию и медного многожильного проводника, достаточно большого сечения.
• Дугогасительной камеры.
• Специальной тонкой пластины с отверстием, через которое выходят газы, образующиеся после дуги.
• Электромагнитного расцепителя, представленного в виде простой катушки. Многожильный проводник от подвижного контакта припаян к катушке.
• Пластиковой, полностью диэлектрической ручки.
• Биметаллической пластины, выполняющей роль теплового расцепителя. Пластинка находится сразу за катушкой.
• Специального винта для регулировки биметаллической пластины. Устанавливается винт не на всех моделях, а регулировка производится на заводе-изготовителе.
• Нижней медной клеммы, от которой проводник идёт непосредственно к потребителю.

Трёхфазный автомат имеет схожую конструкцию, но только вместо одной клеммы в нём используется три, изолированные друг от друга.

Устройство и принцип работы

Чтобы правильно подключить автомат в работу, необходимо разобраться в его конструкции и принципе срабатывания.

Устройство автоматического выключателя с тепловым расцепителем в разрезе

Основные части изделия следующие:

• корпус;
• коммутирующее устройство;
• механизм управления (рукоятка, кнопка);
• камера дугогасительная;
• клеммы винтовые (верхние, нижние).

Корпус и механизм управления изготавливаются из прочной пластмассы, которая не поддерживает горение. Устройство коммутирующее – это контакты как подвижные, так и неподвижные. Полюсом автомата является пара этих контактов, имеющая свою дугогасительную камеру. Ее основное предназначение – гасить эл. дугу, которая появляется в момент разрыва контактов, находящихся под нагрузкой. Она представляет собой набор стальных пластин, имеющих особую форму профиля. Они равноудалены друг от друга и изолированы между собой. К этим пластинам возникшая в процессе неполадок электрическая дуга притягивается. Здесь она охлаждается и гаснет. Количество пар контактов может быть от 1 до 4.

Например, двухполюсный автоматический выключатель имеет 2 подвижных и 2 неподвижных контакта. У автомата имеется индикатор положения: красный цвет означает, что изделие включено, а зеленый – выключено. Это позволяет быстро сориентироваться и узнать, в каком состоянии находится автомат.

Снаружи у автомата видны только рукоятка, винтовые зажимы, расположенные сверху и снизу, и индикатор. Все остальное находится внутри корпуса устройства.

Корпус имеет специальные губки, называемые фиксатором, что позволяет быстро установить автоматический выключатель на специальную рейку, называемую DIN. В случае замены изделия, этот же фиксатор позволяет быстро его демонтировать: ослабив крепильные винты на клеммах автомата, достаточно фиксатор сдвинуть вниз. Автомат без усилий снимется с рейки. Сегодня такие рейки являются неотъемлемой частью любого электрического щита. Многие современные элементы электроники и автоматики изготавливаются именно для установки на DIN-рейку.

Механизм, отключающий выключатель при наступлении аварийных ситуаций, называется расцепителем. Каждый тип расцепителя имеет свое устройство.

Расцепитель тепловой в своей конструкции имеет специальную пластину, называемую биметаллической. Она изготовлена методом прессования из 2 разнородных металлов, которые имеют различный коэффициент линейного расширения. Подключается пластина в электроцепь последовательно с нагрузкой. В процессе работы устройства происходит нагревание пластины проходящим через нее током, и она изгибается в сторону металла, который имеет меньший коэффициент расширения. При увеличении тока выше номинального (перегрузке), ее изгиб приведет к отключению автомата. Для этого в конструкции предусмотрен спусковой механизм.

На срабатывание выключателя помимо этого оказывает влияние температура окружающего воздуха. Поэтому в некоторых изделиях производят корректировку времени срабатывания в соответствии с этой температурой. В любом случае, чем выше от номинального значения величина тока, тем быстрее срабатывает расцепитель теплового типа. Некоторые из них срабатывают в считанные доли секунды.

Автоматический выключатель с магнитным расцепителем в разрезе

Катушка с обмоткой и сердечником – это и есть магнитный расцепитель. Обмотка выполняется из медного изолированного провода. Включается в эл. цепь последовательно с контактами – по ней движется ток нагрузки. Если он превышает установленное допустимое значение, то магнитное поле катушки переместит сердечник, а он, в свою очередь, воздействует на отключающее устройство. Это вызовет размыкание контактов защитного автомата.

Устройство автомата с комбинированным типом управления

Некоторые типы выключателей обеспечивают задержку времени при коротком замыкании и называются они селективными. Такое изделие имеет специальную панель, где выставляется время отключения выключателя. Это дает возможность отключить конкретный участок, на котором произошло к.з. и где сработали другие автоматы. В результате отпадает необходимость отключать полностью объект от электропитания, можно отключить только тот участок, где сложилась аварийная ситуация. Как правило, это мощные устройства, имеющие расцепитель полупроводникового типа.

В конструкции автомата может отсутствовать расцепитель, и тогда он называется выключателем-разъединителем.

Меры безопасности при отключении квартиры от энергоснабжения

Все электротехнические работы следует выполнять стоя на диэлектрическом коврике

При неумелом обращении и халатности электричество представляет собой смертельную угрозу для жизни человека, пожарную опасность для зданий и сооружений.

Во время проведения электротехнических работ нужно соблюдать следующие меры безопасности:

• во избежание поражения током все манипуляции проводить, стоя на диэлектрическом коврике;
• не касаться оголенных проводов руками;
• пользоваться инструментами со степенью защиты от 1 кВт;
• не проводить работы под напряжением;
• запоминать расположение проводов в клеммах;
• при малейшем риске постороннего вмешательства ставить у автомата охрану.